一、结构体对齐、指针str和数组str问题

结构体对齐、char*str/char str[] 问题

1.结构体对齐的问题（32位下）

1.1结构体字节对齐问题

看下面代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct {
    short a1; 
    short a2; 
    short a3; 
}A;
struct{
    long a1; 
    short a2; 
}B;
int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("%d   %d   \n",sizeof(A),sizeof(B));                                           
    return 0;
}

结果为：

linux@ubuntu:~/pukun/IOprocess$ ./a.out 
6   8   

按正常内存分配，结构体B的long（4字节）+short（2字节）应该为6字节，结果显示为8字节；why？

​ 许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的起始地址的值是某个数k的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数；一般来说，结构体的对齐规则是先按数据类型自身进行对齐，然后再按整个结构体进行对齐，对齐值必须是2的幂，比如1，2， 4， 8， 16。如果一个类型按n字节对齐，那么该类型的变量起始地址必须是n的倍数。

整个结构体的对齐值一般是结构体中最大数据类型所占的空间

下面通过一道题来说明：

 #include <iostream.h>
 #pragma pack(8)
 struct example1
 {
	 short a;
 	long b;
 };

 struct example2
 {
	 char c;
	 example1 struct1;
 	 short e;    
 };
 #pragma pack()
 int main(int argc, char* argv[])
 {
 	example2 struct2;
	cout << sizeof(example1) << endl;
 	cout << sizeof(example2) << endl;
	cout << (unsigned int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl;
 	return 0;
 }

结果为： 8 16 4 -----------------why？

1.1.1 自然对界

​ 对于结构体，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。缺省情况下，编译器为结构体的每个成员按其自然对界条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

自然对界即默认对齐方式，是指按结构体的成员中size最大的成员对齐。

列如：

struct test1
{
 char a;
 short b;
 char c;
};
　　在上述结构体中，size最大的是short，其长度为2字节，因而结构体中的char成员a、c都以2为单位对齐，sizeof(test1的结果等于6；

　　如果改为：

struct test2
{
 char a;
 int b;
 char c;
};
　其结果显然为12。

1.1.2指定对界

一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：

· 使用伪指令#pragma pack (n)，编译器将按照n个字节对齐；
　　· 使用伪指令#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。

注意：如果#pragma pack (n)中指定的n大于结构体中最大成员的size，则其不起作用，结构体仍然按照size最大的成员进行对界。

至此，上面题就能解释：

	程序中#pragma pack (8)虽然指定了对界为8，但是由于struct example1中的成员最大size为4（long变量size为4），故struct example1仍然按4字节对界，struct example1的size为8；
　　struct example2中包含了struct example1，其本身包含的简单数据成员的最大size为2（short变量e），但是因为其包含了struct example1，而struct example1中的最大成员size为4，struct example2也应以4对界，#pragma pack (8)中指定的对界对struct example2也不起作用，故输出结果为16；
　　由于struct example2中的成员以4为单位对界，故其char变量c后应补充3个空，其后才是成员struct1的内存空间，输出结果为4。

1.2对于结构体字节的解释，例如：

struct Size2{
	 char c1; 				//下一个大小为4，偏移应该可以整除4，所以会填充3个字节
 	int i1;  				//下一个大小为4，上边的4加上int的大小4，所以这个偏移可以。占4
 	float f;  				//下一个大小为8，当前正常偏移为12，不可以整除8，所以填充4位，偏移为16
 	double d1; 			    //占8个字节
};  					    //最后整体偏移为24，可以整除8。

2.char*str/char str[] 问题

有如下三种情况：

1.char *str1 = "hello";
2.char *str2 = "hello";
3.char str2[] = "hello";
这三种情况有何区别？

1.char *str1/2=“hello”

1."hello"存于字符常量区，第1、2种情况表示将字符常量区的hello的首地址赋值给str1、str2；不同的是这个常量区不能通过指针来赋值修改；

2.双引号引起来的字符串都保存在字符常量区，如果字符串一样，就是同一块内存空间，即str1和str2里的地址一样，字符串不一样，就是不同的内存空间；

3.第3种表示将字符常量区的hello拷贝到str2数组中，能修改，类似strcpy；

例如：

#include <stdio.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
	char *str1 = "hello";
	char *str2 = "hello";
	char str3[]="hello";

	printf("%p  %p\n ",str1,str2);
	printf("%p  %p\n ",&str1,&str2);
	printf("%p  %p\n ",str1,str3);


	return 0;
}
结果如下：
0x80485b0  0x80485b0//打印输出的str1和str2的内容的地址一样
0xbffafbdc 0xbffafbe0//str1和str2空间的地址不同，即说明str1和str2不同地址存放的是同一个常量区的地址
0x80485b0  0xbffafbe6//str3即说明内容的地址与常量区的不同，相当于拷贝
 

4.函数func(char arr[10]) ;arr[10]这里传入的是数组的首地址，无论数组多大，都是类似于指针的效果，传入的是一个地址；如果想传入数组，则需指定大小长度 func(char arr[10],int len)形式。